Słynna gwiazda WR 104 ujawnia kolejną niespodziankę
Najnowsze badania pokazują, że słynna gwiazda WR 104 kryje w sobie jeszcze więcej tajemnic, ale jeszcze mniej prawdopodobne jest, że jest potencjalną Gwiazdą Śmierci, za którą ją kiedyś uważano.
 |
| Wizja artystyczna słynnej WR 104, „gwiazdy wiatraczek”, wcześniej nazywanej „Gwiazdą śmierci”. Źródło: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko |
Badania przeprowadzone przez astronoma Granta Hilla z Obserwatorium Kecka ostatecznie potwierdzają to, co podejrzewano od lat: WR 104 ma w swoim sercu parę masywnych gwiazd krążących wokół siebie z okresem około 8 miesięcy, a zderzenie ich potężnych wiatrów powoduje powstanie wirującego wiatraczka pyłu, który świeci w podczerwieni i obraca się z tym samym okresem.
Struktura wiatraczka WR 104 została odkryta w Obserwatorium Kecka w 1999 roku, a niezwykłe obrazy jej obrotu na niebie zadziwiły astronomów. Jedna z dwóch gwiazd, które miały krążyć wokół siebie – gwiazda Wolfa-Rayeta – jest masywną, wyewoluowaną gwiazdą, która wytwarza silny wiatr wysoce wzbogacony w węgiel. Druga gwiazda – mniej wyewoluowana, ale jeszcze bardziej masywna gwiazda typu OB – ma silny wiatr, który nadal składa się głównie z wodoru. Uważa się, że zderzenia takich wiatrów umożliwiają powstawanie węglowodorów, często określanych przez astronomów jako „pył”. W momencie odkrycia, WR 104 trafiła również na pierwsze strony gazet jako potencjalny rozbłysk gamma (GRB), który może być skierowany prosto na nas. Modele obrazów wiatraczka wskazywały, że obracał się on w płaszczyźnie nieba, tak jakbyśmy patrzyli bezpośrednio w dół na kogoś, kto kręci wężem ogrodowym nad głową. Może to oznaczać, że bieguny obrotowe obu gwiazd mogą być również skierowane w naszą stronę. Gdy jedna z gwiazd zakończy swój żywot jako supernowa, eksplozja może być na tyle energetyczna, by wytworzyć GRB, który wyemitowałby wiązkę w kierunku biegunów. Ponieważ znajduje się ona właśnie tutaj, w naszej Galaktyce, i wydawała się być wycelowana prosto w nas, w tamtym czasie WR 104 zyskała drugi przydomek – Gwiazda Śmierci.
Badania Hilla, których wyniki zostały opublikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, opierają się na spektroskopii z wykorzystaniem trzech instrumentów Obserwatorium Kecka – spektrometru LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer), spektrografu i urządzenia do obrazowania Echellette ESI (Echellette Spectrograph and Imager), oraz spektrografu bliskiej podczerwieni NIRSPEC (Near-Infrared Spectrograph). Dzięki tym widmom był w stanie zmierzyć prędkość obu gwiazd, obliczyć ich orbity i zidentyfikować cechy w widmach wynikające ze zderzających się wiatrów. Okazało się jednak, że czeka nas bardzo duża niespodzianka.
Nasz widok na spiralę pyłowego wiatraczka z Ziemi pokazuje, że wiruje on w płaszczyźnie nieba i wydawał się całkiem oczywistym założeniem, że obie gwiazdy krążą w ten sam sposób – powiedział Hill. Kiedy rozpocząłem ten projekt, myślałem, że głównym celem będą zderzające się wiatry, a orbita równoległa będzie czymś oczywistym. Zamiast tego odkryłem coś bardzo nieoczekiwanego. Orbita jest odchylona o co najmniej 30 lub 40 stopni od płaszczyzny nieba.
Chociaż jest to ulga dla tych, którzy martwią się o pobliskie GRB skierowany prosto na nas, stanowi to prawdziwą podkręconą piłkę. W jaki sposób spirala pyłowa i orbita mogą być tak bardzo nachylone względem siebie? Czy istnieje więcej czynników fizycznych, które należy wziąć pod uwagę podczas modelowania formowania się pióropusza pyłu?
To świetny przykład tego, że w astronomii często rozpoczynamy badania, a Wszechświat zaskakuje nas tajemnicami, których się nie spodziewaliśmy – powiedział Hill. Możemy odpowiedzieć na niektóre pytania, ale i stworzyć ich więcej. W końcu czasami w ten sposób dowiadujemy się więcej o fizyce i Wszechświecie, w którym żyjemy. W przypadku WR 104 jeszcze nie przestała nas zaskakiwać!
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
